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现代移动通信
在当今高度信息化的社会,信息和通信已成为现代社会的“命脉”。信息的交流主要依赖于计算机通信,而通信作为传输手段,与传感技术、计算机技术相互融合,已成为 21 世纪国际社会和世界经济发展的强大动力。为了适应时代的要求,新的一代移动通信技术应时而生,新的一代移动通信技术即人们称之第三代的核心特征是宽带寻址接入到固定网和众多不同通信系统间的无隙缝漫游, 获取多媒体通信业务。随着时代的进步、科技的创新、人们的生活要求的提高,移动通信技术更新换代速度相当惊人,差不多每隔十年移动通信技术就发生一次变革性换代,从上个世纪 80 年代的“大哥大”到现在的 3G 手机,其间发生了两次移动通信技术的变革,从 1G 的 AMPS 过渡到 2G 的 GSM,从 GSM 到 IMT-2000(即 3G 技术) 。就我所知现代的移动通信技术有以下几方面的重要技术: , 应在频谱效率上至少高于目前一个数量级,可在物理层采用三项技术,即 OFDM、UWB 和空时调制编码。OFDM 与其他编码方式的结合,灵活把 OFDM 与 TDMA、FDMA、CDMA、SDMA 组合成多址技术。 20 世纪 60 年代 OFDM 的多路数据传输已成功用于 Kineplex 和 Kathryn 高频军事通信系统。OFDM 已用于 Mbit/s 高比特率数字用户线(HDSL) Mbit/s ,6 不对称数字用户线(ADSL) ,100 Mbit/s 甚高速数字用户线(VDSL) ,数字音频广播和数字视频广播等。OFDM 应用于 5 GHz 上提供 54 Mbit/s 无线本地网 IEEE a 和 IEEE ,高性能本地域网络 Hiper LAN/2 和 ETSI-BRAN,还作为城域网 IEEE 和集成业务数字广播(ISDB-T)标准。与单载频调制制式相比, OFDM 调制制式要解决相对大的峰均功率比(PAPR, Peak to Average Power Ratio)和对频率位移和相位噪声敏感的问题。高速移动通信的另一要求是在宽噪声带宽下,所需解调信噪比应尽可能降低,从而增加覆盖面积。可采取抗衰落的快速发射功率控制和导频辅助快速跟踪相干解调技术,如频域抗衰落的 Rake 接收和跟踪技术,从时域和频域抵抗时间和频率选择性衰落的 OFDMA 技术,链路自适应技术,联合编码技术。
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:在独立 Rayleigh 散射信道中,数据速率与天线数成线性关系,容量可达 Shannon 的 90%。在发射和接收端以多天线开发信道空间可取得容量和频谱效率的增益。MIMO 技术主要包括空间复用和空间分集技术,在独立信道上并发或连发相同信息来提高传输可靠性。收发双方的空间分集是高容量无线通信系统采用技术之一。贝尔实验室分层次空时的对角 BLAST(D-BLAST)容量的增加为收发双方最小天线数的函数。利用 MIMO 所构成的跨时域和空域的扩展信号还可以抵抗多径干扰。V-BLAST 系统在室内 24~34 dB 时,频谱利用率为 20~40